Cuando se inventaron las flores

"Naturaleza muerta con 12 girasoles", óleo de Vincent Van Gogh
(Imagen D.P. de Bibi Saint-Pol, vía Wikimedia Commons)

Hace unos 125 millones de años, la vida dio un salto asombroso. Ya había plantas y animales, de hecho ya estaba establecido un orden ecológico bastante. Los dinosaurios dominaban la tierra y los mamíferos correteaban por allí esperando su oportunidad cuando apareció la primera flor.

No se trataba, por supuesto, de una flor como las que conocemos hoy, pero era una flor, sus estructuras, su forma, su función eran lo bastante distintos de la planta que le dio origen como para decir que la anterior no tenía una flor pero la descendiente sí contaba con los rudimentos de esta peculiar -y hermosa- estructura.

Esto es un poco como el viejo acertijo huevo y la gallina. Hoy sabemos que un animal que no era todavía una gallina puso un huevo del cual surgió un animal con un pequeño cambio que ya podríamos decir que era una gallina primitiva. Esto, resuelve el acertijo (el huevo fue primero), pero en realidad los rudimentos del cambio van apareciendo tan lentamente a lo largo de la evolución que no es sino una metáfora.

Así, el mundo que dominaban los dinosaurios carecía de flores. Las plantas a su alrededor que se reproducían mediante semillas (y no mediante esporas) eran “gimnospermas”, palabra de raíces griegas que quiere decir “semilla desnuda”. Se llaman así porque sus semillas se desarrollan al aire libre, en la superficie de la planta, que en ocasiones asume formas como las piñas de los pinos, que son algunas de las gimnospermas que aún existen.

Esa flor, o protoflor, es el ancestro común de todas las plantas con flores que conocemos en la actualidad: más de 400.000 especies con una asombrosa variedad en su aspecto y sus órganos: flores con simetría radial como la proverbial margarita, o con simetría bilateral como las orquídeas (que, por cierto, fascinaban a Darwin), o cuyos pétalos crecen siguiendo las exquisitas matemáticas de la secuencia de Fibonacci, como las rosas; con todos los colores que podemos ver y alguno que no podemos ver, como el ultravioleta, que sin embargo loa polinizadores como las abejas sí aprecian claramente, en diversos tamaños y con diversos grados de evolución que han ido separándose de ese misterioso diseño original de la primera planta con flores, que aún no conocemos.

Las plantas con flores se llaman “angiospermas”, es decir, cuyas semillas están contenidas en un espacio cerrado, el ovario de la planta. Esos ovarios son los frutos de la planta, y también tienen gran cantidad de formas según la estrategia que utilizan para esparcirse.

Cuando hablamos de “estrategia” es importante recordar que es una metáfora para resumir cómo el proceso evolutivo ha resuelto desafíos para continuar la vida. Así, el diente de león cuyos frutos desarrollan delicados paracaídas (llamados “vilanos”) tiene una “estrategia” para esparcir sus semillas mediante el viento. Si todas las semillas cayeran alrededor de la planta madre, competirían con ella y entre sí, y acabarían perjudicando sus posibilidades de sobrevivir. Las frutas usan la “estrategia” de ofrecer un alimento deseable a los animales, con semillas que no pueden digerir al comerlas y que se depositan en otro lugar, con las heces del animal, que además pueden ser útiles como abono.

Independientemente de que nos parezcan hermosas, las flores son ante todo estructuras prácticas. La flor es el aparato reproductor de las plantas angiospermas y sus frutos son el ovario maduro de la planta, en ocasiones con otros tejidos. Hay frutos secos, como las nueces, los cacahuetes o el trigo, y frutos carnosos como la manzana, la naranja, o el tomate. El fruto es el destino final, pues, de las flores.

Pero, en el principio, la flor tiene por objeto atraer a los polinizadores y para ello, de nuevo, emplean diversas estrategias. Las que son polinizadas por insectos generalmente tienen pétalos de colores brillantes y un aroma que atrae a abejas, mariposas, moscas y avispas, entre otros insectos. En cambio, las flores que son polinizadas por mamíferos como los murciélagos o algunas polillas tienen pétalos blancos y un olor muy fuerte, y las que son polinizadas por aves tienden a tener pétalos rojos y no suelen tener aromas.

La estructura básica de las flores implica cuatro órganos: los sépalos, hojas verdes alrededor de la base de la flor, los pétalos, los estambres o androceo, que producen los granos de polen, que son las células masculinas de las flores, y el gineceo, que incluye el ovario y el camino que lleva a él, el “estilo”. Los polinizadores atraídos por cualquiera de las estrategias de las flores depositan en el gineceo el polen de otras flores que han visitado y, al mismo tiempo, recogen el polen de la flor en sus patas, plumas, picos y otras partes del cuerpo, que llevarán a otras flores.

¿Por qué hacen esto los animales? A veces usan las flores como refugio o como lugar donde aparearse, pero en la mayoría de las ocasiones visitan las flores porque éstas producen el néctar del que se alimentan. Así, se crea una especie de complicidad a lo largo del tiempo, de cientos de miles y millones de años, entre algunos polinizadores y las flores que visitan.

Fue precisamente una flor la que dio la primera prueba sólida y predictiva de la teoría de la evolución. Debido a su pasión por las orquídeas, Darwin recibió en 1862 el obsequio de unos curiosos ejemplares procedentes de Madagascar: Angraecum sesquipedale, o la orquídea navideña, cuyo nectario tiene un cuello de una longitud enorme, de hasta 35 centímetros. ¿Cómo podría alimentarse un animal de ese nectario para funcionar como su polinizador? Darwin sugirió que, como otros polinizadores que evolucionaban conjuntamente con las flores de las que se beneficiaban, seguramente existía en Madagascar alguna polilla con una trompa excepcionalmente larga.

En 1907 se descubrió en Madagascar una polilla que se ajustaba a la predicción de Darwin, tanto así que en su nombre se incluyó la palabra “predicha” en latín: Xanthopan morgani praedicta. Aun ya teniéndola, no fue sino hasta 1992, 130 años después, que se observó que, efectivamente, esa enorme polilla se alimentaba de la orquídea navideña, confirmando la predicción de Darwin.

El ADN de las plantas El origen de las plantas no empezó a comprenderse con claridad sino hasta 2013, al concluir el proyecto para la secuenciación del genoma del arbusto Amborella, el más antiguo ancestro común de las plantas actuales. Al comparar su secuencia de ADN con otras 20 se pudo determinar que hace alrededor de 200 millones de años las plantas que producían semillas experimentaron una duplicación genética, empezaron a tener el doble de genes que sus ancestros, lo que permitió que algunas estructuras de la planta se desarrollaran hasta crear las flores, con alrededor de 1180 genes nuevos que no están en otras especies de plantas.

¿El mundo es de los insectos?

Cálculos conservadores indican que hay al menos un trillón de insectos en el mundo, más de 140 millones de ellos por cada uno de los 7.000 millones de nosotros.

Gusanos de maguey (Aegiale hesperiaris) en un restaurante
mexicano, considerados una exquisitez.
(Foto DP de Andy Sadler, vía Wikimedia Commons)

En 1971 se estrenó una película que sembró la preocupación en todo el mundo: La crónica Hellstrom. En esta mezcla de ciencia, ciencia ficción y horror, un supuesto científico, Nils Hellstrom, presentaba escenas de la vida de diversos insectos nunca antes filmadas, y ofrecía afirmaciones pseudocientíficas para convencer al espectador que el ser humano sería eventualmente erradicado del planeta, vencido por los insectos en la lucha por la supervivencia.

Aunque era ficción, el filme subrayaba aspectos que distinguen a los insectos entre los demás seres vivos. Al tener una vida corta y ser capaces de reproducirse a enorme velocidad, son enormemente adaptables. Cualquier mutación o variación natural benéfica se puede difundir rápidamente y volverse patrimonio de toda la especie.

Los insectos son abundantes. Se conoce quizás un millón de especies de insectos (de un total de 1.300.000 especies vivas). Y los entomólogos, especialistas en el estudio de esta clase de animales, creen que ésta es sólo una pequeña muestra, como lo revela que, cada año se describen miles especies nuevas de insectos.

Pese a ese flujo constante de descubrimientos, se calcula que puede haber hasta 10 millones de especies de insectos más. Suficientes para mantener ocupados a los entomólogos durante varios miles de años en el futuro. Y esa diversidad se convierte, según estimaciones de la Universidad de Arizona, en unos 140 millones de insectos por cada ser

Los cálculos son admitidamente imprecisos por lo difícil que es incluso detectar algunos insectos. No los mayores, especialmente como los escarabajos rinoceronte y titán, o los wetas neozelandeses similares a saltamontes gigantescos, enormes insectos que pueden llegar a pesar hasta 100 gramos. Pero al otro extremo se encuentran insectos tan pequeños como las avispas parásitas de la familia Mymaridae, una de cuyas especies tiene un macho que mide apenas 139 micrómetros, algo más de una décima de un milímetro. Y sólo de esta familia se calcula que existen más de 1.400 especies.

La historia de estos seres se inicia hace unos 535 millones de años, cuando se produjo la diversificación de los seres que vivían en los océanos para dar lugar a variedades como los vertebrados, los moluscos o los artrópodos. Estos últimos se caracterizan por tener un exoesqueleto y extremidades articuladas. A diferencia de los vertebrados, que tienen la estructura rígida de sus cuerpos en el interior, en la forma de huesos, los artrópodos desarrollaron otra solución al problema que implicaba sostener los órganos internos. Su esqueleto está en el exterior, con lo que además cumple una importante función como protección contra las agresiones del exterior.

Los biólogos creen, con base en los datos de los que disponen, que los insectos debieron evolucionar de un ser parecido a una lombriz de tierra que desarrolló un par de patas en cada segmento, como los ciempiés (que tampoco son insectos). Eventualmente, sus muchos segmentos se unieron formando los tres que les son característicos, sus patas migraron al tórax y, hace más de 400 millones de años, por fin aparecieron los insectos, la clase más abundante y diversificada de los artrópodos. Sus características distintivas son la segmentación de su cuerpo en cabeza, tórax y abdomen, así como los tres pares de patas articuladas que tienen únicamente en el tórax, ojos compuestos y un par de antenas. Son parientes así tanto de los crustáceos que suelen ser apreciados como alimentos (las gambas, centollos, bugres y langostas) como de otras variedades que pese a su parecido no son insectos, como las arañas y los miriápodos.

A partir de ese momento, los insectos fueron diversificándose y evolucionando para ocupar prácticamente todos los nichos ecológicos del planeta. Sólo como ejemplos, los hemípteros, como las cigarras, los pulgones y las chinche, aparecieron hace entre 300 y 350 millones de años, mientras que los dípteros (cuyo más conocido representante es la mosca doméstica) hicieron su entrada 50 millones de años después. Las mariposas y las cucarachas surgieron hace entre 150 y 200 millones de años y los mantofasmatodeos son los benjamines, habiendo aparecido hace apenas unos 50 millones de años. Curiosamente, son también el orden de insectos más recientemente descubierto, en 2002.

Así como su esqueleto sustenta a todo el organismo del insecto, podemos decir, sin exagerar demasiado, que la vida en el planeta, considerada como un gran organismo, está sostenida por la estructura que forman los insectos, y que son mucho más que la plaga o la molestia con la que más fácilmente se les identifica. Por ejemplo, la polinización de muchas plantas depende de la visita de insectos como las abejas que se alimentan de su néctar o polen.

Los insectos son además la gran máquina de reciclaje del planeta, gracias a su variabilidad en cuanto a alimentación: si estuvo vivo, algún insecto lo comerá. Así, los insectos juegan un papel esencial en la descomposición de la materia orgánica tanto animal como vegetal, garantizando su reincorporación al ciclo alimentario.

Pero así como comen lo que sea, los insectos son también un socorrido alimento en el mundo vivo. Reptiles, anfibios, aves, peces, mamíferos, otros insectos y otros artrópodos como los ácaros y las arañas, e incluso algunas plantas comen insectos. Para algunos es su dieta básica y para otros es parte de una alimentación más variada.

En el caso del hombre, en las especies precursoras de la nuestra y en nuestros parientes más cercanos (como los chimpancés y bonobos) los insectos han sido una fuente de proteínas que sólo rechazamos hoy por motivos culturales, pese a que es costumbre en países de América Latina, África, Asia y Oceanía.

Aunque no los comamos directamente, distintos productos de los insectos son parte de nuestra dieta, empezando por la miel. Quizá en un futuro los insectos vuelvan al plato de las sociedades occidentales como algo más que una curiosidad, pero aún si no lo hacen, nunca está de más recordar que, individuo por individuo, kilo por kilo, los humanos somos habitantes de un mundo dominado por los insectos.

¿Las cucarachas o las avispas? Uno de los mitos perdurables sobre los insectos es que sólo las cucarachas sobrevivirían a una guerra nuclear total. Sin embargo, los datos no han sustentado esa idea. Cierto, las cucarachas pueden sobrevivir a 10 veces más radiación que un ser humano, pero no son las campeonas en el mundo de los insectos. Esa distinción corresponde a las avispas del género Habrobracon, que pueden soportar hasta 200 veces más radiación que los seres humanos.